배관기능사 필기시험 2회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 배관기능사 필기시험 2회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 배관 시공 및 이음공법

주요 배관 접합법의 특징

주철관 소켓 접합: 녹인 납을 소켓 틈새에 붓는 과정에서 수분이나 불순물로 인해 납이 튀어 화상을 입을 위험이 가장 큽니다.
기계식 이음(Mechanical Joint): 고무링과 압륜을 사용하며 수중 작업이 가능하고, 지반 침하에 강해 누수가 적습니다.
몰코(Molco) 이음: 스테인리스 강관 전용 이음으로 전용 압착 공구를 사용하여 고무링을 압착합니다.
플레어 이음: 동관 끝을 나팔꽃 모양으로 벌려 접합하며, 주로 20mm 이하 소구경 배관에 사용합니다.
기볼트(Gibault) 이음: 석면 시멘트관 접합 시 슬리브, 고무링, 플랜지를 사용합니다.

급탕 및 소화 설비

기수 혼합 급탕기: 증기를 물속에 직접 분사하며, 소음 방지를 위해 스팀 사일런서(Steam Silencer)를 설치합니다.
드렌처(Drencher) 설비: 건물 외벽이나 지붕에 설치하여 수막(물 커튼)을 형성, 인접 건물의 화재 연소를 방지합니다.
드렌처 제어밸브 설치 높이: 바닥면에서 0.8m 이상 1.5m 이하가 적당합니다.

2. 배관 재료 및 부속품

금속 및 비금속 관재의 특성

덕타일 주철관(구상흑연 주철관): 강도와 인성이 크고 충격에 강하며 가요성 및 가공성이 우수합니다.
동관(Copper Pipe): 두께에 따라 K, L, M형으로 나뉘며 K타입이 가장 두껍습니다.
염화비닐관(PVC): 경질과 연질로 나뉘며 내식성이 좋고 가벼우나 열에 약합니다. (고무링 이음 시 가열/접착제가 필요 없어 경제적임)
흄관(Hume Pipe): 원심력 철근 콘크리트관을 의미합니다.
에폭시 수지: 접착력과 내식성이 우수하여 배관 코팅 및 방식용 도료로 널리 쓰입니다.

밸브 및 신축 이음쇠

패럴렐 슬라이드 밸브: 평행구조로, 열팽창에 의한 고착 현상이 거의 없기 때문에, 고온 고압 증기라인에 가장 적합한 밸브입니다.
유니언(Union): 배관의 중간 분해, 수리, 교체가 필요한 곳에 반드시 설치합니다.
벨로스형 신축이음: 팩리스(Packless)형이라고도 불리며 설치 공간을 적게 차지하나 고압에는 취약합니다.
U 트랩: 배수 수평주관 끝에 설치하여 공공 하수관 가스의 실내 유입을 차단합니다.

3. 기계공학 및 배관 역학

펌프의 캐비테이션(공동현상)

발생 조건: 유체의 온도가 높을 때, 날개 차의 속도가 빠를 때, 흡입 양정이 길 때 발생합니다. (흡입 양정이 짧으면 발생 위험이 줄어듦)
공기탱크의 역할: 압축기 맥동을 줄여 압력을 균일하게 유지하고 저장합니다.

유량 계산 공식 (연속 방정식)

관의 단면적과 유속의 관계는 다음과 같습니다.(A는 단면적, V는 속도)

공식: Q = A1 x V1 = A2 x V2
예시: 직경이 10cm에서 2cm로 줄어들면(1/5배), 단면적은 (1/5)의 제곱인 1/25로 줄어들게 되므로, 반대로 유속은 25배 증가합니다.

4. 가스 및 화학 배관 설비

가스 설비 안전

부취제: 가스 누설 시 냄새로 조기 발견하여 중독 및 폭발 사고를 방지하기 위해 첨가합니다. (독성이 없고 농도가 낮아도 식별이 가능해야 함)
LPG 배관: 누설 시 환기를 위해 가능한 실외(옥외)에 노출하여 설치하는 것이 원칙입니다.
용해 아세틸렌: 공기 침입으로 인한 폭발 방지를 위해 항상 일정량의 잔압(0.01MPa 이상)을 남겨야 합니다.
가스홀더: 가스의 질을 균일하게 유지하고 제조량과 수요량을 조절하는 저장 탱크입니다.

화학 장치 재료

내식성, 크리프 강도가 커야 하며, 저온에서 재질의 열화(저온 취성)가 없어야 합니다.

5. 도면 해독 및 제도 기호

제도 기초 지식

제3각법: 평면도가 정면도의 바로 위에 위치합니다.
척도(Scale): 1 : 2와 같이 실제 물체보다 작게 그리는 것을 축척이라 합니다.
단면 표시: 개스킷이나 얇은 판은 실제 두께와 상관없이 검게 칠하여 표시할 수 있습니다.
나사 표시: M20 x 2에서 M은 미터나사, 20은 바깥지름, 2는 피치(Pitch)를 의미합니다.

주요 배관 기호

점 용접(Spot Welding): 원형 기호(O)로 표시합니다.
누진 치수 기입: 기준점(0)에서부터의 누적 거리를 직접 숫자로 표기하는 방법입니다.

6. 안전 관리 및 유의사항

아크 용접: 전기 감전 위험이 크므로 우천 시 야외 작업은 절대 금지합니다.
운반 작업: 지정된 적재 허용 하중을 반드시 준수해야 합니다.
에어 포켓(Air Pocket): 배관 내 공기가 차서 흐름을 방해하지 않도록 적정한 구배(기울기)를 유지해야 합니다.
파이프 리머: 관 절단 후 안쪽의 거스러미(Berr)를 제거하여 유체 저항을 줄이는 공구입니다.

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